JP2012520430A - Centrifugal pendulum - Google Patents
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Abstract
本発明は、特に自動車のパワートレインに配置するための遠心力振り子(1)に関し、回動軸線を中心に回動する振り子フランジ(2)と、この振り子フランジ(2)に周面に亘って配置されている複数の動吸振器質量体(6)とを備えており、振り子フランジの側面に相対している2つの動吸振器質量体(6)は夫々、棒材(9)により互いに接合されて動吸振器質量体対(8)を形成する。棒材(9)は振り子フランジの開口(3)に貫通して係合する。また、振り子フランジに動吸振器質量体の取付けのための切抜き(4)が設けられている。開口及び切抜きを収容するための振り子フランジが有する周面を最適化するために、隣り合う2つの動吸振器質量体対の隣り合う棒材は、唯一の開口を通って案内される。 The present invention particularly relates to a centrifugal pendulum (1) for placement in a power train of an automobile, and a pendulum flange (2) that rotates about a rotation axis, and the pendulum flange (2) spans a circumferential surface. A plurality of dynamic vibration absorber mass bodies (6) arranged, and the two dynamic vibration absorber mass bodies (6) facing the side surface of the pendulum flange are joined to each other by a bar (9). Thus, the dynamic vibration absorber mass body pair (8) is formed. The bar (9) penetrates and engages the pendulum flange opening (3). The pendulum flange is provided with a cutout (4) for mounting the dynamic vibration absorber mass body. In order to optimize the peripheral surface of the pendulum flange for accommodating openings and cutouts, adjacent bars of two adjacent dynamic vibration absorber mass pairs are guided through a single opening.
Description
本発明は、振り子フランジと、振り子フランジの両側に配置され、周面に亘って分配されていてかつ振り子フランジに対して制限されて旋回可能な動吸振器質量体とを備えた遠心力振り子に関する。 The present invention relates to a centrifugal pendulum provided with a pendulum flange and a dynamic vibration absorber mass body that is arranged on both sides of the pendulum flange, is distributed over the circumferential surface and is restricted with respect to the pendulum flange and is capable of turning. .
遠心力振り子を、トーショナルバイブレーション動吸振器として、特に自動車のパワートレインにおいて使用した場合の作動形式についてドイツ連邦共和国特許出願公開第102004011830号明細書において公知になっている。この明細書において、動吸振器質量体は振り子フランジに制限されて旋回可能に配置されている。振り子フランジはねじり振動を伴う、内燃機関のような駆動ユニットによって駆動される。振り子フランジの種々異なる回動加速により発生する、振り子フランジに対する動吸振器質量体の振り子運動に基づいて、ねじり振動の吸振作用がもたらされる。 The manner of operation when a centrifugal pendulum is used as a torsional vibration dynamic vibration absorber, in particular in the power train of a motor vehicle, is known from DE 102004011830. In this specification, the dynamic vibration absorber mass body is limited to the pendulum flange and is disposed so as to be able to turn. The pendulum flange is driven by a drive unit such as an internal combustion engine with torsional vibration. Based on the pendulum motion of the dynamic vibration absorber mass with respect to the pendulum flange, which is generated by the different rotational accelerations of the pendulum flange, a torsional vibration absorbing action is provided.
この構成において、振り子フランジの両側に動吸振器質量体が配置されていてよい。軸線方向に相対している動吸振器質量体は、棒材を介して互いに接合されて動吸振器質量体対を形成することができる。棒材は、形状に関して動吸振器質量体対の振り子運動経路に適合している開口内を運動する。振り子フランジにおける動吸振器質量体対の案内は、この動吸振器質量体対に加工された切抜きにより行われる。この切抜きは振り子フランジにおける切抜きに対して相補的に形成されており、これらの切抜き内を転動体が転動する。これにより、振り子フランジの周面に亘って互いに密に相並んでいる開口及び切抜きが配置され、動吸振器質量体対の揺動角が制限されている。これと同時に、振り子フランジにおける動吸振器質量体対の安定的な案内は、振り子フランジの切抜き内での転動体による動吸振器質量体対の支承部の間隔に基づく。 In this configuration, a dynamic vibration absorber mass body may be disposed on both sides of the pendulum flange. The dynamic vibration absorber mass bodies opposed to each other in the axial direction can be joined to each other via a bar to form a dynamic vibration absorber mass body pair. The bar moves in an opening that matches the pendulum movement path of the dynamic absorber mass pair with respect to shape. Guidance of the dynamic vibration absorber mass body pair in the pendulum flange is performed by cutting out the dynamic vibration absorber mass body pair. This cutout is formed complementary to the cutout in the pendulum flange, and the rolling element rolls in these cutouts. Thereby, the opening and the cutout which are closely aligned with each other are arranged over the peripheral surface of the pendulum flange, and the swing angle of the dynamic vibration absorber mass body pair is limited. At the same time, the stable guidance of the dynamic vibration absorber mass body pair in the pendulum flange is based on the distance between the support portions of the dynamic vibration absorber mass body by the rolling elements in the cutout of the pendulum flange.
したがって本発明の目的は、揺動角が従来と比較して同じ場合に周方向における動吸振器質量体対の支承個所の間隔を拡大することができ、かつ/又は上記間隔が従来と比較して同じ場合に揺動角を拡大することができる、特にパワートレインのための遠心力振り子若しくは上記遠心力振り子を備えたパワートレインを提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to increase the distance between the support portions of the dynamic vibration absorber mass body pair in the circumferential direction when the swing angle is the same as that in the prior art, and / or It is another object of the present invention to provide a centrifugal pendulum for a power train or a power train equipped with the centrifugal pendulum capable of expanding the swing angle in the same case.
上記目的は、回動軸線を中心に回動する振り子フランジにおいて制限されて移動可能であり、かつ周面に亘って振り子フランジの両側に配置されている動吸振器質量体を備えている遠心力振り子により達成される。本構成において、振り子フランジにおいて相対する動吸振器質量体は夫々、棒材を介して互いに接合されて動吸振器質量体対を形成する。棒材は振り子フランジから切り欠かれた開口に貫通して係合し、少なくとも1つの開口が、異なる動吸振器質量体対の2つの棒材を収容する。1つの開口において2つの棒材を収容することにより、振り子フランジの安定化の理由及び製造に関する理由から開口の間に設けられている中間領域を削減することができる。この中間領域は材料厚さに応じて、4ミリメートルの厚さの振り子フランジの場合には、数ミリメートル、例えば6ミリメートルであってよい。削減された中間領域は、動吸振器質量体対の支承のための切抜きを適切に分配しつつ、周方向における切抜きの比較的大きな間隔のために利用することができる。択一的には、切抜きを周方向により広く切り抜くことができ、比較的大きな揺動角を設定することができる。振動吸振に対する要求に応じて、部分的に拡大された揺動角と転動体を収容するための切抜きの部分的に大きな間隔とを備えた、適切な混合形状を設けることができる。棒材はリベットにより形成することができるので、軸線方向に互いに相対している動吸振器質量体は、周方向において端部側に配置されている少なくとも2つのリベットによりリベット留めされる。開口の構成は、切り欠かれた面の少なくとも一部分が、動吸振器質量体対の移動中に2つの棒材によって走行されるように形成されていてよい。本構成において、振り子フランジ及び動吸振器質量体における転動体のための切抜きの走行路により、複数の動吸振器質量体対が同様に運動した場合、旋回中の動吸振器質量体の互いの接触は排除される。 The above object is a centrifugal force including a dynamic vibration absorber mass body that is limited and movable in a pendulum flange that rotates about a rotation axis, and that is disposed on both sides of the pendulum flange over a circumferential surface. Achieved by pendulum. In this configuration, the dynamic vibration absorber masses opposed to each other in the pendulum flange are joined to each other via a bar to form a dynamic vibration absorber mass body pair. A bar penetrates and engages an opening cut out from the pendulum flange, and at least one opening accommodates two bars of different dynamic absorber mass pairs. By accommodating two bars in one opening, the intermediate region provided between the openings can be reduced for reasons of stabilization of the pendulum flange and for manufacturing reasons. Depending on the material thickness, this intermediate area may be several millimeters, for example 6 millimeters, for a 4 millimeter thick pendulum flange. The reduced intermediate area can be used for the relatively large spacing of the cutouts in the circumferential direction while properly distributing the cutouts for the support of the dynamic damper mass pairs. Alternatively, the cutout can be cut wider in the circumferential direction, and a relatively large swing angle can be set. Depending on the requirements for vibration damping, a suitable mixing shape can be provided with a partially enlarged swing angle and a partially large spacing of cutouts to accommodate rolling elements. Since the bar can be formed by rivets, the dynamic vibration absorber masses facing each other in the axial direction are riveted by at least two rivets arranged on the end side in the circumferential direction. The configuration of the opening may be formed such that at least a part of the cut-out surface is traveled by two bars during movement of the dynamic vibration absorber mass pair. In this configuration, when a plurality of dynamic vibration absorber mass pairs move in the same manner due to the cutout travel path for the rolling elements in the pendulum flange and the dynamic vibration absorber mass body, Contact is eliminated.
有利な構成によれば、2つの動吸振器質量体対の、周方向で互いに隣り合って配置されている2つの棒材は唯一の開口に収容される。この唯一の開口は切り抜かれる質量体の最小化のために、有利には半径方向内側に向かって開いている半円形の切抜きを形成する。この切抜きは、旋回中の棒材の走行路に実質的に相当する。この形状は、振り子フランジ及び動吸振器質量体における切抜きの形状によりほぼ規定される。この切抜きの形状は振り子フランジに対する動吸振器質量体の、振動吸振プロセスのために配置される振動経路に適合している。本構成において、動吸振器質量体の経路は、特に切抜きの対応する延び及び切抜きの傾斜により半径方向及び周方向に画定されるので、切抜きの画定部に転動体のストッパは設けられていないか、又は良くても例外的に、振り子フランジに対する動吸振器質量体の旋回範囲の画定のために設けられている。 According to an advantageous configuration, the two bars of the two dynamic vibration absorber mass bodies which are arranged next to one another in the circumferential direction are accommodated in a single opening. This only opening forms a semicircular cutout which is preferably open radially inward in order to minimize the mass to be cut out. This cutout substantially corresponds to the traveling path of the bar during turning. This shape is substantially defined by the shape of the cutout in the pendulum flange and the dynamic vibration absorber mass body. The shape of this cutout is adapted to the vibration path of the dynamic absorber mass for the pendulum flange that is arranged for the vibration absorption process. In this configuration, the path of the dynamic vibration absorber mass body is defined in the radial direction and the circumferential direction by the corresponding extension of the cutout and the inclination of the cutout, so that a rolling element stopper is not provided at the cutout defining portion. Or, at best, it is provided for defining the swivel range of the dynamic absorber mass relative to the pendulum flange.
別の有利な構成によれば、動吸振器質量体は周方向に互いに隣り合う動吸振器質量体対に、振り子フランジに対する移動状態に応じて半径方向に重なるように形成されている。さらに、振り子フランジにおいて周方向に隣り合う開口及び切抜きが、振り子フランジの厚さの1.5倍の間隔を有していると有利であることが判った。開口と切抜きとの間の中間領域の上記間隔により、開口及び孔の最適化されていると同時に安定的な配置を達成することができる。この構成において、揺動角の調節のために必要な周方向における切抜きの拡張、若しくは動吸振器質量体対の安定化のために必要な切抜きの間隔を縮小する必要はない。 According to another advantageous configuration, the dynamic vibration absorber mass body is formed on a pair of dynamic vibration absorber mass bodies adjacent to each other in the circumferential direction so as to overlap in the radial direction according to the movement state relative to the pendulum flange. Furthermore, it has been found advantageous if the circumferentially adjacent openings and cutouts in the pendulum flange have a spacing of 1.5 times the thickness of the pendulum flange. Due to the above-mentioned spacing of the intermediate region between the opening and the cutout, the opening and the hole can be optimized and at the same time a stable arrangement. In this configuration, it is not necessary to expand the cutout in the circumferential direction necessary for adjusting the swing angle or reduce the cutout interval necessary for stabilizing the dynamic vibration absorber mass pair.
本発明に係る遠心力振り子は、自動車のパワートレインにおいて使用される。したがって上記目的の達成のために、自動車における駆動ユニット及び伝動装置を備えたパワートレインを提供する。このパワートレインにおいては、上記本発明に係る特徴を備えた遠心力振り子が、駆動ユニットと伝動装置との間に配置されている。本発明において、遠心力振り子は、単段式又は多段式のトーショナルバイブレーションダンパと関連させて使用することができる。遠心力振り子がダンパ段に対して平行に配置され、例えばトーショナルバイブレーションダンパに統合されていると有利であることが判った。本構成において、遠心力振り子はそれ自体が、又はトーショナルバイブレーションダンパと組み合わされて、流体力学的なトルクコンバータのケーシング内に収容されていてよい。本構成において、ダブルマスフライホイール又は分割されたフライホイールとしての一機能において、遠心力振り子を備えたトーショナルバイブレーションダンパが設けられていてよい。上記ダブルマスフライホイールは乾式クラッチ及び湿式クラッチに関連させて使用することができ、かつ例えばツインクラッチ伝動装置のためのツインクラッチとして上記乾式及び湿式クラッチの構成を使用することもできることは自明である。 The centrifugal pendulum according to the present invention is used in a power train of an automobile. Therefore, in order to achieve the above object, a power train including a drive unit and a transmission in an automobile is provided. In this power train, the centrifugal pendulum having the characteristics according to the present invention is disposed between the drive unit and the transmission device. In the present invention, the centrifugal pendulum can be used in connection with a single-stage or multi-stage torsional vibration damper. It has proved advantageous if the centrifugal pendulum is arranged parallel to the damper stage and is integrated, for example, in a torsional vibration damper. In this configuration, the centrifugal pendulum may be contained within the casing of the hydrodynamic torque converter, either by itself or in combination with a torsional vibration damper. In this configuration, a torsional vibration damper having a centrifugal pendulum may be provided in one function as a double mass flywheel or a divided flywheel. It is obvious that the double mass flywheel can be used in connection with dry clutches and wet clutches, and that the dry and wet clutch configurations can also be used, for example, as twin clutches for twin clutch transmissions. .
本発明を、図1〜6に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 The present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
図1に、先行技術に基づく遠心力振り子の振り子フランジ2aを示す。先行技術において、軸線方向に間隔を置いてかつ振り子フランジ2aの側面に夫々配置されている2つの動吸振器質量体を接続して吸振器質量体対を形成する棒材のための開口3b,3c,3dが設けられている。各棒材、例えば2つの動吸振器質量体をリベット留めするリベットは、開口3b,3c,3dの夫々と貫通して係合する。開口3b,3c,3dの形状は、振り子フランジ2aに対する動吸振器質量体対の旋回中の動吸振器質量体対の可能な経路によって規定されている。この経路は切抜き4a、及び動吸振器質量体に夫々設けられている切抜きによって規定される。切抜き4a及び動吸振器質量体の夫々相対する切抜きにおいて転動体が転動する。開口3b′,3d′は隣接している動吸振器質量体対の棒材のための貫通係合部である。
FIG. 1 shows a pendulum flange 2a of a centrifugal pendulum based on the prior art. In the prior art, an opening 3b for a rod that connects two dynamic vibration absorber masses that are spaced apart in the axial direction and that are respectively disposed on the side surfaces of the pendulum flange 2a to form a vibration absorber mass body pair; 3c and 3d are provided. Each bar, for example a rivet for riveting two dynamic vibration absorber masses, penetrates and engages each of the
振り子フランジ2aの安定化の理由から、切抜き4aと開口3b,3c,3dとの間には中間領域5aを保持する必要があり、開口3b,3b′若しくは3d,3d′の間には中間領域5bを保持する必要がある。所定の数の動吸振器質量体対において、切抜き4aの幅により影響を与えられる揺動角、及び振り子フランジにおける動吸振器質量体若しくは動吸振器質量体対の安定的な収容に影響を与える周方向における切抜き4aの間隔が設定されている。中間領域5a,5bの寸法を規定する直径、つまり振り子フランジ2aの幅は規定されているので、揺動角と切抜き4aの間隔とによって規定されている振り子フランジ2aの収容容量に関して遠心力振り子を拡大することはもはやできない。
For reasons of stabilization of the pendulum flange 2a, it is necessary to hold the
図2に、本発明に係る振り子フランジ2を示す。この実施の形態において開口3は半円形状に形成されている。これらの開口3は図1に示した開口3b,3b′及び3d,3d′が重畳したものに実質的に相当する。開口3b,3b′及び3d,3d′は、部分的に重畳して組み合わされることにより、開口3を形成することができ、図1に示した中間領域5bを省略することができるだけでなく、隣り合う動吸振器質量体対の棒材の行路を少なくとも部分的に棒材が通過することもできる。本実施の形態において、棒材の位置を適切に修正した場合、省スペース化に基づく上記開口3により周方向に拡幅された中間領域5がもたらされる。これらの中間領域5により、図2において説明しやすくするために図1に示した位置のままに示されている切抜き4aを適切に移動させかつ/又は拡幅すると、比較的安定した遠心力振り子の実施の形態及び/又は比較的大きな揺動角を備えた遠心力振り子の実施の形態が可能になる。
FIG. 2 shows a pendulum flange 2 according to the present invention. In this embodiment, the
さらに図3,4に、改良した振り子フランジ2b,2cの適切な実施の形態を示す。図3の振り子フランジ2bにおいて、鎖線で示した図1,2の切抜き4aの位置と比べて、さらに互いに離間された切抜き4を示す。これらの切抜き4は動吸振器質量体対の安定的な取付けを可能にする。振り子フランジ2cは、鎖線で示した図1,2の切抜き4aと比べて広幅でありかつさらに互いに離間された切抜き4bを有する。これにより安定的な取付け及び動吸振器質量体対の大きな揺動角を実現することができる。この実施の形態に応じて、開口3の端部は、棒材の広い旋回角をもたらす上記大きな揺動角に適合している。
3 and 4 show suitable embodiments of the
図5に、振り子フランジ2bを備えた遠心力振り子の一部分を示す。同様に、図4の振り子フランジ2c又は切抜き4の別の間隔及び/又は別の幅を備えた振り子フランジを使用することができる。振り子フランジ2bの両側に配置されており、周面に亘って分配された動吸振器質量体6,6a,7,7aは、周面に亘って分配された複数の、有利には4つの動吸振器質量体対8,8a,8bを形成する。これらの動吸振器質量体対8,8a,8bは棒材9,9a、例えばリベットにより互いに接合されている。本実施の形態において棒材9は開口3に貫通して係合し、棒材9aは図1において開口3cとして示してある開口に貫通して係合している。2つの動吸振器質量体対、例えば動吸振器質量体対8,8aの夫々隣り合う棒材9は、動吸振器質量体対8,8aの旋回時に開口3内を移動する。概観できるように、左側の動吸振器質量体対の前方の動吸振器質量体は示さない。
FIG. 5 shows a part of a centrifugal pendulum provided with a
振り子フランジ2bに対する動吸振器質量体対8,8a,8bの案内及び支承は、転動体10により行われる。これらの転動体10は、振り子フランジの切抜き4においても、軸線方向に互いに接合されている動吸振器質量体6,6aにおいて同様に夫々加工されている切抜きにおいても転動する。切抜き4,11の2つの輪郭を合わせることにより、動吸振器質量体の旋回時の経路と共に動吸振機能がもたらされる。遠心力振り子1は中間位置、例えば駆動ユニットが停止している状態において示されている。
The rolling
図6に、完全に変位した状態、例えばトルクピークの補償中の状態において、図5に示した遠心力振り子1を示す。図6において明示した動吸振器質量体6,6a,7b(左側の前方の動吸振器質量体は省略した)は、切抜き4,11に沿って転動体10により移動させられ、互いに半径において重畳している。本実施の形態において、隣り合う動吸振器質量体対の棒材9は、適切に切り抜かれた開口3において衝突することなく移動する。
FIG. 6 shows the centrifugal pendulum 1 shown in FIG. 5 in a completely displaced state, for example, in a state where a torque peak is being compensated. The dynamic
1 遠心力振り子、 2 振り子フランジ、 2a 振り子フランジ、 2b 振り子フランジ、 2c 振り子フランジ、 3 開口、 3a 開口、 3b 開口、 3b′ 開口、 3c 開口、 3d 開口、 3d′ 開口、 4 切抜き、 4a 切抜き、 4b 切抜き、 5 中間領域、 5a 中間領域、 5b 中間領域、 6 動吸振器質量体、 6a 動吸振器質量体、 7 動吸振器質量体、 7a 動吸振器質量体、 7b 動吸振器質量体、 8 動吸振器質量体対、 8a 動吸振器質量体対、 8b 動吸振器質量体対、 9 棒材、 9a 棒材、 10 転動体、 11 切抜き 1 Centrifugal pendulum, 2 Pendulum flange, 2a Pendulum flange, 2b Pendulum flange, 2c Pendulum flange, 3 opening, 3a opening, 3b opening, 3b ′ opening, 3c opening, 3d opening, 3d ′ opening, 4 cutout, 4a cutout, 4b cutout, 5 intermediate region, 5a intermediate region, 5b intermediate region, 6 dynamic vibration absorber mass body, 6a dynamic vibration absorber mass body, 7 dynamic vibration absorber mass body, 7a dynamic vibration absorber mass body, 7b dynamic vibration absorber mass body, 8 dynamic vibration absorber mass body pair, 8a dynamic vibration absorber mass body pair, 8b dynamic vibration absorber mass body pair, 9 bar material, 9a bar material, 10 rolling element, 11 cutout
Claims (10)
少なくとも1つの前記開口(3)は、異なる動吸振器質量体対(8,8a,8b)の2つの前記棒材(9)を収容することを特徴とする、遠心力振り子。 The pendulum flanges (2, 2b, 2c) that rotate about the rotation axis are limited and movable, and are arranged on both sides of the pendulum flanges (2, 2b, 2c) over the circumferential surface. The dynamic vibration absorber mass body (6, 6a, 7, 7a, 7b) is provided, and the dynamic vibration absorber mass body (6, 6a, 7, 7a) opposed to the pendulum flange (2, 2b, 2c). , 7b) are joined to each other by a bar (9, 9a) to form a dynamic vibration absorber mass body pair (8, 8a, 8b). The bar (9, 9a) is a pendulum flange (2 , 2b, 2c) in the centrifugal pendulum (1), penetrating through and engaging the openings (3, 3c)
The centrifugal pendulum is characterized in that at least one of the openings (3) accommodates the two bars (9) of different dynamic vibration absorber mass bodies (8, 8a, 8b).
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